Analiza geometrică, cinematică și dinamică a unui nou mecanism paralel de tip 6RSS

Abstract

Lucrarea de față evidențiază aspecte ale particularităților manipulatoarelor paralele și importanța acestora în proiectarea roboților cu șase grade de libertate, accentul fiind pus cu precădere pe necesitatea determinării modelelor geometrice, cinematice și dinamice ce permit utilizatorului final să poată gestiona la maxim capacitățile acestora. În prima parte lucrarea prezintă un stadiu actual al cercetărilor întreprinse în direcția dezvoltării acestor mecanisme. Sunt evidențiate principalele avantaje ale utilizării roboților paraleli în diverse aplicații dar și dezavantajele acestora. De asemenea sunt prezentate caracteristicile principalele ale manipulatoarelor paralele și metode de îmbunătățire a performanțelor acestora. În partea a doua a lucrării se face o analiză a spațiului de lucru al noului tip de manipulator paralel cu șase grade de libertate de tip 6RSS. Manipulatorul paralel este compus dintr-o placă fixă și o platformă mobilă legate între ele prin șase lanțuri cinematice independente. Fiecare din cele șase lanțuri cinematice are în componența sa o cuplă de rotație acționatoare, și două cuple sferice. Configuraţia mecanismului la un moment dat, deci şi poziţia elementului efector, depind de mărimea parametrilor geometrici ai poziţiilor relative din cuplele cinematice. Sunt detaliate cele două modele geometrice: direct (prin care se determină poziția platformei pentru un set de unghiuri de intrare dat) și invers (prin care se determină unghiul de rotație al unuia dintre brațele motoare, cunoscându-se poziția platformei). De asemenea sunt prezentate aplicații ale celor două modele geometrice.